本项目针对现有折叠屏柔性玻璃无法适应下一代信息显示技术的快速发展，通过引入熵调控原理，开发了新一代高性能柔性玻璃，突破传统铝硅玻璃的力学性能和成形瓶颈。通过高熵氧化物体系，利用多主元协同效应提升材料性能，显著改善硬度和断裂韧性，力学性能超康宁7i大猩猩玻璃。相关研究成果以负责人第一作者发表于国际顶刊，并与龙头企业合作推进产业化。该技术有望成为下一代柔性显示玻璃主流方案，助力我国显示产业自主可控。

显示屏玻璃是信息交互的重要界面，随着人工智能技术的快速发展，现有的铝硅体系玻璃难以满足下一代显示屏玻璃高强度和超薄的要求。当前显示屏玻璃体系的痛点问题可以归结为“高力学性能-强玻璃形成能力”难以兼顾。主要原因为：（1）传统显示屏玻璃力学性能趋近极限：商用显示屏玻璃基本以SiO2为唯一主要组元，其余组元和成分的确定基于经验，导致玻璃本征力学性能受限，难以满足显示技术快速发展的要求。（2）新型显示屏玻璃形成能力差：绝大多数玻璃使用高解离能组元（如Al2O3）为主要组元，但大量引入高解离能组元会导致熔点变高、玻璃形成能力变差，难以实现工业化制备。因此急需全新的玻璃体系的组元和组分设计解决上述问题。
基于此，本项目引入高熵合金的优势概念，建构起全新的高熵氧化物玻璃体系，（1）通过多主元高构型熵原理提升本征力学性能，（2）通过高熵动力学的迟滞扩散机制调控玻璃形成能力，旨在探索出“高力学性能-强玻璃形成能力”兼具的玻璃体系。根据上述方案，性能方面：团队的高熵氧化物玻璃体系实现了“高力学性能-强玻璃形成能力”兼具。（1）力学性能：制备的新体系玻璃硬度、杨氏模量和压痕断裂韧性，分别为10.53 GPa、162.5 GPa和1.346 MPa·m0.5，各性能指标对比康宁最新研发的7i大猩猩显示屏玻璃分别提升了110%、80%和72%。（2）玻璃形成能力：远超高铝体系玻璃，动力学窗口宽度∆T提升一倍。创新方面：团队（1）首次揭示了构型熵与氧化物玻璃力学性能之间的强关联性。（2）首次将熵调控原理和∆q-GFA玻璃形成能力判据引入氧化物玻璃体系中，增加多重判据对玻璃形成能力判定可信度。
未来，团队将采用低温玻璃晶化的方式制备高熵透明微晶玻璃，进一步提升高熵氧化物玻璃体系的性能，架构完全自主知识产权的信息显示显示屏玻璃全流程设计与制备方法，为下一代信息显示显示屏玻璃的体系选择提供了全新的生产思路，助力我国信息显示技术的高质量发展。

第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖